FRM5N143DS是一款由富士电机(Fuji Electric)生产的功率模块,属于其IGBT(绝缘栅双极型晶体管)模块产品线的一部分。该模块专为高效率、高可靠性的电力电子应用而设计,广泛应用于工业驱动、可再生能源系统以及各种中高功率变频设备中。FRM5N143DS集成了多个IGBT芯片和配套的反并联二极管,采用先进的封装技术以确保良好的热性能和电气绝缘能力。该模块通常用于三相逆变器拓扑结构中,具备较高的开关频率能力和较低的导通损耗,适合在严苛的工作环境下长期稳定运行。模块的设计符合国际安全标准,提供可靠的隔离电压,并具有出色的抗干扰能力和温度稳定性。此外,FRM5N143DS还具备易于安装和维护的特点,适用于紧凑型功率变换器设计。由于其高性能参数和坚固的构造,这款模块常被用作工业自动化、电动交通辅助电源、风力发电变流器及高端UPS系统中的核心功率元件。
型号:FRM5N143DS
制造商:Fuji Electric
器件类型:IGBT模块
配置:六单元全桥(6-in-1)
额定集电极电流:50 A(Tc=80°C)
最大集电极-发射极电压(Vces):1200 V
最大栅极-发射极电压(Vge):±20 V
饱和导通电压(Vce(sat)):典型值2.15 V(在Ic=50A, Vge=15V时)
反向恢复二极管正向电压(Vf):典型值2.1 V
开关频率:最高可达20 kHz(取决于散热条件)
工作结温范围(Tj):-40°C 至 +150°C
绝缘电压:2500 VAC / 分钟(符合UL、IEC标准)
热阻(Rth(j-c)):约0.35 °C/W(每个IGBT芯片)
封装形式:带螺钉安装的平板式模块
引脚数:19 pin(包括主端子和驱动端子)
重量:约320 g
FRM5N143DS具备优异的电气与热性能,采用第六代IGBT芯片技术,显著降低了导通损耗和开关损耗,从而提高了整体系统效率。
模块内部集成六个独立的IGBT单元及其对应的快速恢复二极管,构成完整的三相全桥电路,适用于PWM逆变控制,支持高频开关操作,有助于减小滤波元件体积。
该模块使用陶瓷基板(Al2O3)和高强度硅凝胶封装工艺,提升了耐湿性和抗热冲击能力,在高温、高湿或振动环境中仍能保持稳定工作。
具备低寄生电感设计,优化了开关过程中的电压尖峰问题,减少电磁干扰(EMI),提高系统的可靠性。
模块底部为金属底板,通过绝缘垫片或直接与散热器连接,实现高效热传导,延长使用寿命。
栅极驱动接口经过优化设计,兼容标准+15V/-15V驱动信号,支持有源米勒钳位功能以防止误触发。
内置NTC温度传感器(负温度系数热敏电阻),可用于实时监测模块内部温度,实现过温保护和动态功率调节。
所有电气端子均符合RoHS环保要求,材料选择符合UL94-V0阻燃等级,适用于工业级和部分严苛环境下的长期运行。
模块经过严格的出厂测试,包括高压绝缘测试、热循环测试和负载寿命测试,确保每一批产品的质量一致性与长期可靠性。
FRM5N143DS广泛应用于各类中高功率电力电子变换装置中,尤其适用于需要高效、高可靠性和紧凑设计的工业控制系统。
常见应用场景包括通用交流变频器、伺服驱动器和电机控制器,其中作为主逆变单元实现直流到交流的转换,驱动三相感应电机或永磁同步电机。
在可再生能源领域,该模块可用于光伏逆变器的DC-AC转换级,将太阳能电池板产生的直流电高效转化为并网交流电,支持最大功率点跟踪(MPPT)算法的实现。
同时,它也适用于风力发电系统的变流器部分,处理发电机输出的变频交流电,经整流后再逆变为工频交流电馈入电网。
在不间断电源(UPS)系统中,FRM5N143DS用于双变换在线式UPS的逆变电路,保障关键负载的持续供电质量和稳定性。
此外,该模块还可用于工业焊机、感应加热设备和电能质量治理装置(如有源滤波器APF和静态无功补偿器SVG)中,承担大电流高速切换任务。
由于其良好的动态响应特性和宽温度工作范围,也适合在轨道交通辅助电源、电动汽车充电桩等对安全性要求较高的场合使用。
2MBI50D-12NF-50